- PV-IPM面積比以前減小約30％
- MPD系列額定電流提升到原系列的1.5倍以上
- 新VI系列IPM功率大尺寸小、有效利用能源
- 第6代IGBT模塊進(jìn)一步降低模塊的開(kāi)關(guān)和通態(tài)損耗
- 工業(yè)用功率模塊
三菱電機(jī)將攜同最新推出的四個(gè)工業(yè)用功率模塊系列產(chǎn)品，包括適合可再生能源設(shè)備使用的新型PV-IPM和新型MPD系列；其他工業(yè)使用的V1系列 IPM和第6代NX 系列IGBT模塊，在6月1日至3日于上海光大會(huì)展中心舉行的PCIM 2010中國(guó)展中亮相，向參觀者介紹面積更小、損耗更低、和容量更大的變頻工業(yè)技術(shù)。
三菱電機(jī)推出的新封裝型PV-IPM產(chǎn)品的面積比以前的產(chǎn)品減小了約30％，為功率變換器的小型化做出貢獻(xiàn)。由于它的面積小，特別適合裝在室內(nèi)的家用太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的功率變換器使用，將太陽(yáng)能電池板的直流電轉(zhuǎn)換成交流電。這款模塊也可應(yīng)用在燃料電池系統(tǒng)的功率變換器，進(jìn)一步推動(dòng)再生能源的使用。
根據(jù)內(nèi)置功率硅片的數(shù)量，可以將該系列產(chǎn)品分為4單元、5單元和6單元共3種，其對(duì)應(yīng)的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分別為單相逆變電路、單相逆變加1個(gè)升壓電路、單相逆變加2個(gè)升壓電路。額定電流包括50A和75A兩個(gè)電流等級(jí)。
新型PV-IPM照片
三菱電機(jī)的新型MPD系列產(chǎn)品是另一款適合容量大的再生能源設(shè)備使用的功率模塊。新型MPD系列IGBT模塊針對(duì)大電流專用的內(nèi)部結(jié)構(gòu)采用專門的封裝，并采用低損耗的第6代IGBT硅片，使得額定電流提升到原MPD系列的1.5倍以上。原MPD系列早在2002年推出，額定電壓為1200V，額定電流為1400A的2單元MPD系列IGBT模塊。
新型MPD系列CM2500DY-24S的額定電流為2500A，是目前工業(yè)用2單元IGBT模塊中電流最大的，從而使得利用再生能源發(fā)電的系統(tǒng)可以做到更大的容量。同時(shí)，為了提高水冷的冷卻效率，模塊內(nèi)部的硅片布局空間保持較大余量。這種新品還適用于工業(yè)用大容量變頻器、不間斷電源（UPS）等裝置。
這個(gè)新型MPD系列產(chǎn)品更能滿足發(fā)電系統(tǒng)大容量化的需求，切合現(xiàn)時(shí)各國(guó)政府極力推進(jìn)風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電等利用可再生能源的發(fā)電政策。在政府的大力推動(dòng)下，新能源發(fā)電系統(tǒng)已經(jīng)達(dá)到兆瓦級(jí)的大規(guī)模，對(duì)應(yīng)用于這些發(fā)電系統(tǒng)的功率變換裝置的容量也比以前大幅提高。
新型MPD 照片
新設(shè)計(jì)的VI系列IPM，功率大且尺寸小，更有效地利用能源。這款頻率可調(diào)的變頻器可廣泛使用于工業(yè)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)。變頻器的輸出部分普遍采用內(nèi)置驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù)電路的功率半導(dǎo)體模塊IPM來(lái)高速開(kāi)關(guān)電流。
新的V1系列IPM把三菱電機(jī)早期的2單元S系列和V系列IPM統(tǒng)一成兩種封裝，采用CSTBTTM硅片具有低損耗的優(yōu)點(diǎn)，最優(yōu)化的集成在硅片上的溫度傳感器，功率循環(huán)能力較以前的產(chǎn)品相比得到顯著提高。
電壓分別有600V和1200V兩個(gè)等級(jí)，電流從200A/1200V到900A/600V，產(chǎn)品豐富。V1系列IPM使得變頻器的功率損耗與傳統(tǒng)產(chǎn)品相比降低約20%（PM300DV1A120與PM300DVA120相比較）。另外，V1系列IPM在每一個(gè)硅片上都有溫度傳感器用于檢測(cè)溫度，與傳統(tǒng)產(chǎn)品V系列IPM相比，新的V1系列IPM的溫度保護(hù)功能得到增強(qiáng)。
V1系列IPM模塊照片
三菱電機(jī)最新開(kāi)發(fā)的第6代IGBT模塊，采用優(yōu)化載流子存儲(chǔ)層的摻雜分布和精細(xì)圖形工藝的溝槽型IGBT硅片，進(jìn)一步降低模塊的開(kāi)關(guān)和通態(tài)損耗。第6代IGBT模塊內(nèi)的續(xù)流二極管硅片，由于采用薄膜晶片工藝和擴(kuò)散技術(shù)，這種硅片優(yōu)化了緩沖層雜質(zhì)分布和本征層、緩沖層厚度，減小了反向恢復(fù)的拖尾電流，并且獲得更好的VF和Qrr的折衷關(guān)系。實(shí)驗(yàn)表明新型硅片具有足夠?qū)扴CSOA和最少10μs的短路承受時(shí)間。第6代IGBT模塊的NX系列模塊采用第6代硅片，最大允許結(jié)溫可高達(dá)175?C。 采用第6代NX系列IGBT模塊的變頻器功率損耗比傳統(tǒng)產(chǎn)品的降低約20%。例如：1200V/150A IGBT模塊應(yīng)用于30kW的變頻器，功耗可從200W減少到160W（CM150TX-24S與CM150DX-24A對(duì)比）。
第6代NX系列IGBT模塊產(chǎn)品豐富，包括1200V和1700V兩個(gè)電壓等級(jí)，額定電流從35A到1000A，分別有CIB (Converter Inverter Brake)、七單元、六單元、二單元和一單元模塊，共5種電路拓?fù)?。全系列產(chǎn)品采用同一封裝平臺(tái)從而降低了模塊的制造成本，使得NX系列IGBT模塊的性價(jià)比具有不同尋常的競(jìng)爭(zhēng)力。
